Nitrasyon, yüzey işlem prosesi olarak tanımlanır. Azotun çelik yüzeyine difüzyonun ardından malzemenin yüzeyinde aşınma dayanımının yüksek olduğu sert bir tabaka meydana getirir. Her malzemenin nitrasyon yeteneği bulunur. Nitrasyon, bazı parçalarda yorulma dayanımı ve korozyon direnci artırır. Bazı çeliklerde ise korozyon dayanımını düşürür.
Düşük sıcaklık yüzey sertleştirme işlemlerinden biri nitrasyondur. Çelik malzeme yüzeyine azot atomlarının ara yer atomu olarak gönderilmesi ile yüzeyde sert bir tabaka oluşumu sağlanır. Azot sağlayıcı ortam olarak tuz banyosu ve gaz atmosferi tercih edilebilir.
Nitrasyon fırını ise nitrasyon işleminin yapıldığı fırınlardır. Yatay ve dikey tipte üretilen bu fırınlar nitrasyon ısıl işleminin en kritik aşamalarından biridir. Nitrasyon işlemi, gaz nitrasyon fırınlarında ortalama 480-540°C arasında uygulanan yüzey sertleştirme prosesidir. Daha çok alaşım açısından zengin çeliklere uygulanan bir proses olarak değerlendirilebilir.
Nitrasyon fırınları iki farklı tip olarak değerlendirilebilir. Bu tiplerden biri dikey tipteki nitrasyon fırınlarıdır. Diğeri ise yatay tip nitrasyon fırınlarıdır.
Nitrasyon fırını ile yapılan işlemlerden en iyi sonucu alabilmek için bazı koşulların sağlanması gerekir. Buna göre, nitrasyon için sertleştirilmiş ve temperlenmiş malzemeler tercih etmek daha doğru sonuçlar elde edilmesine yardımcı olur.
Dikey Tip Nitrasyon Fırını
Dikey tip nitrasyon fırınları KN kontrollüdür. Dokunmatik ekran renkli operatör paneli yardımıyla yönetilmektedir. Görüntü bakımından dikey bir format içerir.
Yatay Tip Nitrasyon Fırını
Yatay tip nitrasyon fırını, dikey tip nitrasyon fırını ile benzer özelliktedir. Dikey tipli nitrasyon fırına görüntü bakımından yatay bir görüntüye sahip olması açısından farklılaşır.
Yatay ve Dikey Nitrasyonun Spesifik Özellikleri
- KN kontrollü nitrürleme ve nitrokarbürleme özelliği vardır.
- Stange elektronik kontrol ve otomasyon sistemi bulunur.
- Minimum gaz tüketimi söz konusudur.
- Çevrimiçi olarak süreç izlenebilir ve kayıt yapılabilir.
- Proses maliyeti hesaplanabilir.
- Çift fanlı harici hızlı ve verimli soğutma söz konusudur.
- 10 uygulamalık kullanıma hazır proses tarifi bulunur.
Yatay ve Dikey Nitrasyon Süreç Uygulamaları
- KN kontrollü nitrürleme
- KNC kontrollü nitrokarbürleme
- Ko kontrollü oksidasyon
- Oksi-nitrürleme
- Vakum Temperleme
- Termal dağlama
- Atık gazların nötralizasyonu
Opsiyonel özellikler ise şu şekilde sıralanabilir;
- Oksidasyon
- Vakum uygulaması
- Doğrudan soğutma için eşanjör
- Yüzey aktivasyonu
- Nötrleştirici
- Düşük KN için (NH3) kraker